三维中空铂-镍合金催化剂的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

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• 英文论文题名：Three-dimensional hollow platinum-nickel bimetallic nanoframes for use in dye-sensitized solar cells
• 论文作者：肖尧明 ; 韩高义
• 英文论文作者：Yaoming Xiao ; Gaoyi Han ; Institute of Molecular Science ; Shanxi University
• 年：2016
• 作者机构：山西大学分子科学研究所;
• 论文关键词：铂-镍合金 ; 三维中空纳米结构 ; 对电极 ; 染料敏化太阳能电池
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十二分会：有机光伏的机遇和挑战
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第二十二分会 ; 有机光伏的机遇和挑战
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：204k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

制备具有特殊结构的铂与廉价金属的合金,利用廉价金属改变铂原子的电子结构能提高其催化性能,同时降低贵金属铂的含量从而降低其成本。本文制备了具有三维中空纳米框架结构的铂-镍双合金催化剂,并作为对电极材料应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)中。研究结果表明:在I3-/I-电解液中,该催化剂具有较高的电催化活性和较低的电荷传输阻抗。基于该双合金对电极的DSSC获得了7.75%的光电转换效率,高于传统热分解法制备的铂对电极的DSSC(7.26%)。
Alloying Pt with non-noble metal with special structure can increase its intrinsic activity by modifying the Pt electronic structure, and can reduce the Pt content of electrocatalyst to substitute for the expensive Pt counter electrode(CE) for the dye-sensitized solar cell(DSSC). Herein platinum-nickel(Pt-Ni) bimetallic nanoframes with three-dimensional(3D) electrocatalytic surfaces are used as CE for the DSSC. Results indicate that the Pt_3 Ni CE has a high catalytic activity for the reduction of triiodide to iodide and a low charge transfer resistance at the electrolyte/electrode interface. The DSSC based on the Pt_3NiCE achieves an enhanced photovoltaic conversion efficiency of 7.75% compared to that using the thermal decomposition Pt CE(7.26%) under full sunlight illumination(100 mW·cm~(-2), AM1.5 G) due to the catalytic surfaces of this 3D hollow rhombic dodecahedron nanoframes are composed of the Pt-rich structure.

引文

[1]Xiao,Y.;Han,G.;Li,Y.;Li,M.;Lin,J.J.Power Sources.2015,278:149.